2.5 識別導致過多損耗的設計特征由于測得的 TDR/TDT 數據能直接從 TDR 儀器快速、輕松地導入建模工具，從而幫助我們找出意外或異常行為的根本原因，因此調試時間有時能從幾天縮短到幾分鐘。圖 33 所示為三種結構測得的 TDT 響應。頂端的水平線是從參考直通測得的插入損耗，可以看到當互連基本上為透明時，響應非常平。這種測量直接反映了儀器的能力。

均勻線（被測件1）和作為差分對一部分的均勻線（被測件2）上測得的插入損耗。從上往下的第二條線就是前文中所見的8英寸單端微帶線的插入損耗。第三條線是另一條九英寸長均勻微帶傳輸線測得的插入損耗。然而，該傳輸線的插入損耗上有一個約6GHz的波谷。這個波谷極大地限制了互連的可用帶寬。排前條傳輸線的-10分貝帶寬約為12GHz，而第二條線的-10分貝帶寬約為4GHz。這表示可用帶寬降低了三分之二。如需優化互連設計，首先要著手的是了解這個波谷從何而來。是什么原因導致了這個波谷？ 信號完整性測量和數據后期處理；自動化信號完整性測試商家

改變兩條有插入損耗波谷影響的傳輸線之間的間距。虛擬實驗之一是改變線間距。當跡線靠近或遠離時，一條線的插入損耗上的諧振吸收波谷會出現什么情況？圖35所示為簡單的兩條耦合線模型中一條線上模擬的插入損耗，間距分別為50、75、100、125和150密耳。紅色圓圈為單端跡線測得的插入損耗。每條線表示不同間距下插入損耗的模擬響應。頻率諧振比較低的跡線間距為50密耳，之后是75密耳，排后是150密耳。隨著間距增加，諧振頻率也增加，這差不多與直覺相反。大多數諧振效應的頻率會隨著尺寸增加而降低。然而，在這個效應中，諧振頻率卻隨著尺寸和間距的增加而增加。要不是前文中我們已經確認模擬數據和實測數據之間非常一致，我們可能會對模擬結果產生懷疑。波谷顯然不是諧振效應，其起源非常微妙，但與遠端串擾密切相關。在頻域中，當正弦波進入排前條線的前端時，它會與第二條線耦合。在傳播中，所有的能量會在一個頻率點從排前條線耦合到相鄰線，導致排前條線上沒有任何能量，因此出現一個波谷。自動化信號完整性測試商家克勞德實驗室提供信號完整性測試軟件解決方案；

ADC、示波器前端架構及使用的探頭決定了示波器硬件能夠支持將垂直量程設置降到多低。所有示波器的垂直刻度設置都有一個極限點，超過這個點，硬件不再起作用，這時，即使用戶繼續使用旋鈕將垂直刻度設置變得更低，也不會改進分辨率，因為這時用的是軟件放大功能。示波器廠商通常將這個點作為轉折點，在此之后，即使將示波器的垂直刻度設置得更小，也只能在顯示效果上放大信號，但無法像用戶期待的那樣提高分辨率，因為這時示波器是用軟件放波形。傳統示波器在垂直量程設置降至10mV/格以下，就會啟用軟件放大功能。另外，部分廠商的示波器會在較小的垂直刻度設置(通常是10mV/格以下)時，自動將示波器帶寬限制為遠低于標稱帶寬的一個值。因為這些示波器的前端噪聲過于明顯，幾乎不可能在全帶寬上查看小信號。

量程設置對示波器分辨率的影響量程設置對示波器的分辨率利用程度影響很大。啟用模數轉換器(ADC)首先需要設置垂直刻度并盡可能全屏顯示波形。舉個例子，假如被測信號波形占據示波器屏幕的?，那么8位ADC實際被使用的位數就降到了7位。又假設波形只占屏幕的?，那么ADC實際被使用的位數就從8位降至6位。如果將波形放大到占據整個屏幕，示波器ADC的8位分辨率就可以得到充分利用。要獲得比較好分辨率，就必須使用靈敏的垂直刻度設置，在顯示屏上盡可能接近滿屏顯示波形克勞德實驗室數字信號完整性測試信號眼圖；

9英寸長跡線的ADS模型，模仿了與相鄰被動線的耦合，模型帶寬為~8GHz。所示為ADS中使用MIL結構的兩條耦合傳輸線的簡單模型。所有物理和材料屬性均進行了參數配置，以便在以后進行更改。我們假設兩條均勻等寬線的簡單模型，有間距、長度、電介質的厚度、介電常數和耗散因素。我們使用千分尺從結構上測得的各種幾何條件，并使用從均勻傳輸線測得的相同的介電常數和耗散因素。ADS中的集成2D場解算器會自動用這些幾何值計算傳輸線的復合阻抗和傳輸特性，并模擬頻域插入損耗和回波損耗性能，與實際測量中的配置完全一樣。我們將TDR中測得的插入損耗數據以Touchstone格式帶入ADS，然后將測得的響應與模擬響應進行比較。圖34所示為插入損失的幅度（單位為分貝）和插入損失的相位。紅色圓圈是測得的數據，與TDR儀器屏幕的顯示相同。藍線是基于這個簡單模型的模擬響應，沒有參數擬合。克勞德實驗室信號完整性測試系統平臺；自動化信號完整性測試商家

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我們現在看一個具體示例:圖3中，兩款示波器都已設置為800mV全屏顯示。8位ADC示波器的分辨率是3.125mV，即，800mV除以28(256個量化電平)。10位ADC示波器的分辨率是0.781mV，即，800mV除以210(1024個量化電平)。計算出來的分辨率又被稱作小量化電平，在正常采集模式下，是示波器能識別的信號小變化范圍。示波器通常支持高分辨率采集模式，在該模式下，要得到正確的信號，示波器的模擬前端要能夠防混疊，且采樣率遠大于實際需要的采樣率。也有的廠家采用過采樣技術配合DSP濾波器來提高示波器的垂直分辨率，然后給出一個指標，說高分辨率模式下，其位數是多少。以In?niiumS系列示波器為例，其ADC固有分辨率是10位，高分辨率模式下是12位。高分辨率模式要求ADC實際支持的采樣率遠高于被測信號測量所需的硬件帶寬。提升分辨率，可以選擇更高位數的ADC，同時示波器的垂直刻度選擇范圍要更寬。自動化信號完整性測試商家

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